Mini AHRS Ellipse-A escolhido para rompedores de rocha operados remotamente
Nosso Ellipse-A está integrado nos rompedores de rocha operados remotamente da Transmin para um posicionamento preciso do braço.
“A capacidade dos sensores de suportar as vibrações da máquina e a eliminação da necessidade de calibração ou recalibração dos sensores eliminam a manutenção pós-venda e permitem um fluxo de trabalho mais eficiente.” | Michael H., Engenheiro Sênior de Automação e Controles na Transmin
A Transmin é uma empresa australiana sediada em Perth. Ela fornece equipamentos de engenharia inovadores e serviços para os setores de recursos minerais e manuseio de materiais a granel. Desde 1987, a empresa fabrica:
– Quebra-rochas,
– Portas de isolamento para silos de alta resistência,
– Alimentadores de perfil baixo,
– Alimentadores de correia e
– Plantas de reagentes pré-montadas para cal e floculante.
Seu sistema de controle para quebra-rochas é chamado RockLogic e foi projetado para maximizar a velocidade, a produtividade e a segurança.
Atitude e posição relativa do braço do quebra-rochas em tempo real
Os rompedores de rocha RockLogic da Transmin utilizam o Ellipse-A, um Sistema de Referência de Atitude e Proa (AHRS) de alto desempenho, para monitorar a orientação e determinar a posição relativa dos braços do rompedor de rocha.
Instalamos o Ellipse-A diretamente nos braços e o conectamos ao sistema PLC da Transmin, que opera autonomamente todo o sistema.
Os operadores podem controlar os rompedores de rocha da Transmin localmente ou remotamente. Além disso, o AHRS auxilia na prevenção de colisões.
Com nossa linha Ellipse, fornecemos posicionamento relativo preciso, evitando colisões com equipamentos ao redor e danos tanto ao rompedor de rocha quanto ao local.
O Ellipse-A é um AHRS miniatura de nível industrial que fornece roll, pitch e rumo magnético em 3D. O modelo escolhido vem com um gabinete durável IP68, robusto contra a entrada de poeira e água.
A integração do Ellipse-A com o sistema CLP da empresa foi simples, graças ao protocolo CAN Bus padrão na série Ellipse. Ter uma interface compatível com padrões para conectar o sensor torna sua instalação e uso imediatos e sem esforço.
Mini AHRS, resistência máxima a vibrações
Os rompedores de rocha geram, sem dúvida, muitas vibrações e choques devido tanto aos movimentos de alta velocidade quanto à percussão nas rochas. A empresa focou principalmente em lidar com essas vibrações.
Encontrar um sensor inercial altamente preciso e robusto para essas condições extremas representou um desafio.
Testes comparativos com vários sensores do mercado demonstraram a superioridade em qualidade e desempenho dos produtos da SBG Systems, levando a Transmin a escolher o Ellipse-A. Nossa nova linha de sensores Ellipse é renomada por sua robustez.
Selecionamos os acelerômetros e giroscópios do Ellipse entre os componentes de alta qualidade disponíveis no mercado.
Ao longo dos anos, desenvolvemos e aprimoramos nossos algoritmos do Ellipse para atender à dinâmica específica de máquinas pesadas.
Obtivemos medições que permanecem coerentes e robustas, sem deriva (drift). Subsequentemente, a filtragem ajuda a lidar com as vibrações, e os parâmetros de instalação também podem aprimorar a solução.
“O Ellipse tem sido usado há anos e sempre proporcionou operações duradouras.” | Michael Hamilton, Engenheiro Sênior de Automação e Controles na Transmin.
Deserto australiano: por que a calibração é fundamental?
Os quebra-rochas da Transmin operam principalmente na Austrália e em seu deserto, onde as temperaturas costumam variar entre 0 e 45 °C, podendo chegar a 60 °C sob o sol.
Como garantir essa confiabilidade em condições tão extremas?
Todos os sensores miniatura Ellipse passam por uma calibração individual de alta qualidade utilizando mesas rotativas de múltiplos eixos e câmaras de temperatura, permitindo alto desempenho de -40 °C a 85 °C.
Graças a um rigoroso processo de triagem, apenas os sensores que atendem às especificações são mantidos para entrega. É assim que a SBG Systems constrói uma relação de confiança com seus clientes.
Por fim, os produtos baseados em MEMS da SBG Systems não exigem calibração periódica, poupando a Transmin do trabalho de recalibrar os sensores por conta própria ou de adicionar verificações de controle de qualidade.
A Transmin opera principalmente em toda a Austrália, mas também no Chile, África do Sul e Canadá. A maioria de suas operações é realizada em áreas remotas e de difícil acesso, como minas subterâneas e regiões de mineração isoladas, etc.
Portanto, ter que retornar todo o caminho até o local principal para fins de manutenção não seria tão eficiente quanto é com um sensor calibrado.
O Ellipse-A facilita as operações remotas e, portanto, também ajuda a reduzir os custos de manutenção. Ele permite que o equipamento trabalhe continuamente todos os dias sem interrupções, economizando uma quantidade tremenda de tempo.
“A ausência de requisito de calibração ou recalibração dos sensores elimina a necessidade de suporte pós-venda para os mesmos. Isso pode ser considerado mais eficiente, por fornecer um produto que não precisa de mais trabalhos de manutenção uma vez instalado e em operação.” Comentou Michael H.
Ellipse-A
O Ellipse-A é um Sistema de Referência de Atitude e Rumo (AHRS) de alto desempenho e custo acessível. Ele incorpora um procedimento de calibração magnética ideal para o melhor rumo, sendo adequado para aplicações de dinâmica baixa a média.
Calibrado de fábrica de -40°C a 85°C, este sensor de movimento inercial robusto fornece dados de Roll, Pitch, Rumo e Heave.
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Qual é a diferença entre AHRS e INS?
A principal diferença entre um Sistema de Referência de Atitude e Proa (AHRS) e um Sistema de Navegação Inercial (INS) está em sua funcionalidade e no escopo dos dados que fornecem.
O AHRS fornece informações de orientação — especificamente, a atitude (pitch, roll) e o heading (yaw) de um veículo ou dispositivo. Ele normalmente usa uma combinação de sensores, incluindo giroscópios, acelerômetros e magnetômetros, para calcular e estabilizar a orientação. O AHRS emite a posição angular em três eixos (pitch, roll e yaw), permitindo que um sistema compreenda sua orientação no espaço. Ele é frequentemente usado na aviação, em UAVs, robótica e sistemas marítimos para fornecer dados precisos de atitude e heading, o que é fundamental para o controle e a estabilização de veículos.
Um INS não apenas fornece dados de orientação (como um AHRS), mas também rastreia a posição, a velocidade e a aceleração de um veículo ao longo do tempo. Ele utiliza sensores inerciais para estimar o movimento no espaço tridimensional sem depender de referências externas como o GNSS. Ele combina os sensores encontrados no AHRS (giroscópios, acelerômetros), mas também pode incluir algoritmos mais avançados para rastreamento de posição e velocidade, frequentemente integrando-se a dados externos como o GNSS para maior precisão.
Em resumo, o AHRS foca na orientação (atitude e heading), enquanto o INS fornece um conjunto completo de dados de navegação, incluindo posição, velocidade e orientação.
O que é posição relativa?
Posição relativa refere-se ao deslocamento de uma plataforma móvel, medido em relação a um ponto de partida conhecido, em vez de um sistema de coordenadas geográficas absoluto. Em vez de expressar a localização em termos de latitude, longitude e altitude, a posição relativa descreve o quão longe e em qual direção a plataforma se moveu de seu referencial inicial.
Um INS calcula isso integrando acelerações e taxas de rotação medidas ao longo do tempo: os acelerômetros determinam as mudanças na velocidade, e essas velocidades são então novamente integradas para obter as mudanças na posição, tudo expresso dentro de um referencial de coordenadas definido, como o body frame ou um local navigation frame.
Como a posição relativa não depende de sinais externos — GNSS, radiofaróis ou pontos de referência —, ela é extremamente valiosa em ambientes sem sinal de GPS, operações internas, navegação subaquática ou qualquer missão em que apenas o movimento desde o último ponto conhecido seja necessário.
No entanto, a precisão da posição relativa degrada-se ao longo do tempo devido ao desvio (drift) causado por ruídos e vieses dos sensores, razão pela qual as soluções INS frequentemente combinam dados inerciais com fontes de auxílio como GNSS, odômetros, DVLs ou barômetros para limitar o crescimento do erro. Em última análise, a posição relativa fornece uma forma contínua e autônoma de rastrear o movimento, constituindo a base dos sistemas de navegação por estimativa (dead reckoning), orientação e controle em muitas aplicações aeroespaciais, marítimas e robóticas.
